Local mechanical properties of thin parts produced by additive manufacturing

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Additive manufacturing (AM) by selective laser fusion on powder bed (LPBF) will increase its industrial growth with the manufacturing of parts that have sensors and maximum topological optimization. A frequent result of topological optimization is the inclusion of thin sections (walls, rods) in the designs. During their manufacturing, these sections have a different thermal evolution, inducing different microstructures which consequently will produce different mechanical responses. It is therefore essential to measure the actual mechanical properties of such sections in parts made by AM, in order to maximize the quality of the design.As a result, AP&C joined the team of Prof. Brochu for the establishment of a research project aimed at studying the mechanical properties of thin samples from parts made by LPBF. The protocols for the mechanical evaluation of such samples developed by the team of Prof. Brochu will be used on heat exchanger sections and mesh structures manufactured by AP&C. This project will make it possible to obtain true values of mechanical tensile and fatigue strength of these sections.The importance of these results is critical for AP&C, firstly to better understand the modalities and particularities of testing on small sample sizes. The second benefit will be to be able to use these results as a design limit, which will allow to have more precise design tools for additive manufacturing.#(cr)#(lf)La fabrication additive (FA) par fusion sélective laser sur lit de poudres (LPBF) augmentera son essor industriel avec la fabrication de pièces qui possèdent des senseurs et une optimisation topologique maximale. Un résultat fréquent de l'optimisation topologique est l'inclusion de sections minces (parois, tiges) dans les concepts. Lors de leurs fabrications, ces sections possèdent une évolution thermique différente, induisant des microstructures différentes qui conséquemment produiront des réponses mécaniques différentes. Il est donc primordial de mesurer les propriétés mécaniques réelles de telles sections dans les pièces faites par FA, afin de maximiser la qualité de la conception.De ce fait, AP&C s'est joint à l'équipe du Prof. Brochu pour la mise en place d'un projet de recherche visant l'étude de propriétés mécaniques d'échantillons minces provenant de pièces faites par LPBF. Les protocoles pour l'évaluation mécanique de tels échantillons développés par l'équipe du prof. Brochu seront utilisés sur des sections d'échangeurs de chaleur et de structures mailles fabriquées par AP&C. Ce projet permettra d'obtenir des valeurs vraies de résistance mécanique en traction et en fatigue de ces sections.L'importance de ces résultats est critique pour AP&C, tout d'abord pour mieux comprendre les modalités et particularités des tests sur des échantillons de faible taille. Le deuxième bénéfice sera de pouvoir utiliser ces résultats comme limite de conception, permettant d'avoir des outils de conception pour la fabrication additive plus précis.